KR102080695B1 - 자동차의 탑승자 보호 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 탑승자 보호 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 탑승자의 머리에 착탈가능하게 착용되는 헤드부 및 과신전 또는 과굴곡을 완충시키기 위하여 상기 헤드부를 자동차 천장에 탄력적으로 연결시키는 복수 개의 연결 부재를 포함하는 자동차의 탑승자 보호 장치가 제공된다.

Description

자동차의 탑승자 보호 장치 {APPARATUS FOR PROTECTING PASSENGER IN VEHICLE}

본 발명은 자동차의 탑승자 보호 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량이 상대 차량 또는 장애물과 추돌하거나, 또는 급브레이크를 밟는 경우, 탑승자는 전진 또는 후진하려는 관성에 의하여 머리 또는 경추에 편타성 손상을 입을 수 있다. 편타성 손상이란, 차 충돌 시 탑승자의 머리가 앞뒤, 전후 또는 회전하면서 뇌와 경추에 손상을 주는 것으로서, 주로 뇌와 경추에 가해지는 급격한 충격에 의해 발생하며, 예를 들어, 차량의 가속, 감속 또는 회전에 의하여 발생된다.

이러한 편타성 손상의 예로는 차량이 진행 중 갑자기 급정지하거나 또는 앞부분이 충돌할 때, 목뼈부(경추부)의 과굴곡(굽힘)이 먼저 일어나고 곧바로 과신전이 일어나는 경우가 있다. 또한, 이와 반대로 차량이 정지해 있거나 주행 중 뒷 차량과 충돌할 때, 목뼈부(경추부) 과신전 후 과굽힘이 되는 경우가 있으며, 특히, 목뼈(경추)가 회전하는 상태에서 젖힘과 과굴곡이 발생하면 더욱 심한 편타성 손상을 초래한다.

한편, 차실 내에 있는 탑승자를 차량의 외부 추돌에 의한 충격으로부터 보호하기 위한 자동차의 탑승자 보호 장치로는 차량용 에어백이 가장 널리 사용되고 있으며, 상기 차량용 에어백은 핸들에 장착되어 탑승자를 보호하는 운전자용 에어백과, 조수석 전면의 인스트루먼트 패널에 설치되어 조수석의 승객을 보호하는 조수석 에어백으로 크게 구분되나, 최근 들어서는 차량의 측면에서의 추돌로 인한 충격 흡수를 위하여 차량의 도어 내측에도 에어백을 장착하는 승용차도 증가하고 있다.

그러나, 에어백과 같은 자동차의 탑승자 보호 장치는 탑승자의 머리가 차량의 핸들 부분까지 도달해야 되므로, 차량이 충돌하는 순간에 목뼈부의 과신전과 과굴곡을 완충하기에는 부족하다.

본 출원은 자동차 충돌에 의해 자동차가 급작스런 감속, 가속 또는 회전을 하는 경우, 탑승자의 머리와 목에서 유발되는 과신전 및 과굴곡을 최소화할 수 있는 자동차의 탑승자 보호 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 탑승자의 머리에 착탈가능하게 착용되는 헤드부 및 과신전 또는 과굴곡을 완충시키기 위하여 상기 헤드부를 자동차 천장에 탄력적으로 연결시키는 복수 개의 연결 부재를 포함하는 자동차의 탑승자 보호 장치가 제공된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 출원의 일 실시예와 관련된 자동차의 탑승자 보호 장치는, 탑승자의 머리에 착탈가능하게 착용되는 헤드부 및 상기 헤드부를 자동차 천장에 탄력적으로 연결시키는 복수 개의 연결 부재를 포함함에 따라, 자동차 충돌에 의해 자동차가 급작스런 감속, 가속 또는 회전을 하는 경우, 탑승자의 머리와 목에서 유발되는 과신전 및 과굴곡을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 자동차의 탑승자 보호 장치를 탑승자가 장착한 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 자동차 충돌에 의해 뒤에서 탑승자에게 충격이 전달될 때, 탑승자 머리가 움직이는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 자동차 충돌에 의해 앞에서 탑승자에게 충격이 전달될 때, 탑승자 머리가 움직이는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예와 관련된 자동차의 탑승자 보호 장치를 착용한 상태에서, 자동차 충돌에 의해 뒤에서 탑승자에게 충격이 전달될 때, 탑승자 머리가 움직이는 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예와 관련된 자동차의 탑승자 보호 장치를 착용한 상태에서, 자동차 충돌에 의해 뒤에서 탑승자에게 충격이 전달될 때, 탑승자 머리가 움직이는 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 탑승자 보호 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 자동차의 탑승자 보호 장치를 탑승자가 장착한 상태를 나타내는 도면이다. 도 2는 자동차 충돌에 의해 뒤에서 탑승자에게 충격이 전달될 때, 탑승자 머리가 움직이는 상태를 나타내는 도면이다. 도 3은 자동차 충돌에 의해 앞에서 탑승자에게 충격이 전달될 때, 탑승자 머리가 움직이는 상태를 나타내는 도면이다. 도 4는 본 출원의 일 실시예와 관련된 자동차의 탑승자 보호 장치를 착용한 상태에서, 자동차 충돌에 의해 뒤에서 탑승자에게 충격이 전달될 때, 탑승자 머리가 움직이는 상태를 나타내는 도면이다. 도 5는 본 출원의 일 실시예와 관련된 자동차의 탑승자 보호 장치를 착용한 상태에서, 자동차 충돌에 의해 뒤에서 탑승자에게 충격이 전달될 때, 탑승자 머리가 움직이는 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예와 관련된 자동차의 탑승자 보호 장치는 헤드부(100)와 연결 부재(200)를 포함한다. 상기 장치는 자동차 충돌 시 탑승자에게 발생하는 과신전 또는 과굴곡을 완충시키기 위한 보호 장치로서, 구체적으로, 상기 탑승자는 운전자일 수 있다.

상기 헤드부(100)는 탑승자의 머리에 착탈가능하게 착용된다. 상기 헤드부(100)의 형상은 탑승자의 머리에 착용 또는 해제 가능한 형상이면 특별히 제한되는 것은 아니다.

도 1을 참조하면, 상기 헤드부(100)는 머리의 둘레 방향을 따라 전영역을 둘러싸는 밴드 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 밴드 형상을 갖는 헤드부(100)의 재질은 착용성을 고려하여 신축성 재질일 수 있다. 탑승자는 밴드 형상의 헤드부(100)를 넓힌 상태에서 머리에 착용할 수 있다. 밴드 형상을 갖는 상기 헤드부(100)는 머리의 둘레 방향을 따라 동일한 두께 및 높이를 가질 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 헤드부(100)는 머리의 둘레 방향을 따라 상이한 두께 및 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 헤드부(100)는 머리의 전방 및 후방 측의 두께 및 높이가 높고, 측면 측의 두께 및 높이는 낮을 수 있다. 예를 들어, 머리의 전방 및 후방 측의 헤드부(100)는 별도의 완충재가 삽입되어, 측면 측의 두게 및 높이와 달라질 수 있고, 이러한 형상을 갖는 헤드부(100)는 자동차 충돌 시 전방 또는 후방 측에서 머리로 전달되는 충격을 완충시킬 수 있다.

상기 복수 개의 연결 부재(200)는 과신전 또는 과굴곡을 완충시키기 위하여, 일단이 헤드부(100)에 결합되고, 타단이 자동차 천장(A)에 탄력적으로 연결된다.

상기에서 용어 「탄력적 연결」은 외부에서 전달되는 힘을 흡수하도록 연결된 것을 의미하며, 탑승자에게 임의 힘을 가해질 때 그 힘의 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상 또는 90% 이상 흡수할 수 있도록 연결된 것을 의미한다. 구체적으로, 상기 힘의 흡수 정도는 탑승자에게 임의 힘이 가해져 탑승자 머리가 수평으로 움직일 때, 그 수평 거리에 기초하여 결정될 수 있다.

예를 들어, 본 출원에 따른 헤드부(100)를 미착용한 상태에서, 자동차 충돌에 의해 탑승자에게 충격이 가해져, 탑승자의 머리가 움직이는 수평 거리가 10cm 이동한다면, 헤드부(100)를 착용한 상태에서, 동일한 충격이 탑승자에게 가해졌을 때, 탑승자의 머리가 움직이는 수평 거리는 4cm 이하, 3cm 이하, 2cm 이하, 1 cm 이하일 수 있다.

도면을 참조하여, 상기 내용을 보다 구체적으로 나타내면, 헤드부(100)와 자동차 천장(A)이 탄력적으로 연결된 탑승자용 보호 장치는 하기 일반식 1을 만족할 수 있다.

[일반식 1]

X>Y

상기 일반식 1에서, X는 헤드부(100)를 미착용한 상태에서, 자동차 충돌에 의해 탑승자에게 충격이 힘이 전달될 때, 탑승자의 머리가 움직이는 수평 거리를 나타내고, Y는 헤드부(100)를 착용한 상태에서, 상기와 동일한 충격이 탑승자에게 전달될 때 탑승자의 머리가 움직이는 수평 거리를 나타낸다.

일 구체예에서, 상기 복수 개의 연결 부재(200)는 신축 가능한 탄성 재질로 구성될 수 있다. 신축 가능한 탄성 재질로 구성된 복수 개의 연결 부재(200)는 자동차 충돌 시 탑승자에게 가해지는 힘을 흡수하여 과신전 또는 과굴곡을 효과적으로 완충시킴에 따라, 탑승자용 보호 장치는 전술한 일반식 1을 만족할 수 있다

상기 복수 개의 연결 부재(200)는 적어도 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 개수일 수 있고, 그 형태는 일정 길이를 가지는 라인 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 복수 개의 연결 부재(200)는 동일한 길이를 가질 수 있다.

도 3은 상기 복수 개의 연결 부재(200)가 4개일 때를 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 복수 개의 연결 부재(200)는 헤드부(100)의 둘레 방향을 따라 일정한 간격으로 연결될 수 있다. 상기 간격은 동일할 수 있다. 복수 개의 연결 부재(200)가 일정한 간격으로 헤드부(100)에 연결됨에 따라, 자동차 충돌에 의해 자동차가 감속, 가속 또는 회전하더라도 탑승자의 머리 및 목에 전달되는 충격을 최소화할 수 있다.

상기 복수 개의 연결 부재(200)의 양 말단이 헤드부(100)와 천장(A)에 탄련적으로 연결되어 과신전 또는 과굴곡을 완충시키는 원리에 대해서 도면을 참조하여 이하에서 설명하도록 한다. 도 1 및 2를 참조하면, 자동차 충돌 시 앞 또는 뒤에서 탑승자에게 충격이 전달되고, 관성에 의해 탑승자의 목뼈 부분에 과신전 또는 과굴곡이 발생한다. 구체적으로, 뒤에서 탑승자에게 충격이 전달되는 경우, 1번과 2번 목뼈 부근에 과신전이 발생하며, 앞에서 탑승자에게 충격이 전달되는 경우, 3번과 4번 목뼈 부근에 과굴곡이 발생한다. 본 출원에 따른 장치는, 탑승자의 머리에 착용되는 헤드부(100)를 천장(A)에 탄력적으로 연결시키는 복수 개의 연결 부재(200)가 마련됨에 따라, 자동차 충돌 시 탑승자의 머리 위치가 크게 젖혀지거나 굽혀지는 것을 최소화할 수 있어 1번과 2번 목뼈 부근의 과신전 및 3번과 4번 목뼈 부근의 과굴곡을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 상기 헤드부(100)는 탑승자의 머리에 고정되도록 마련된 고정 부재를 추가로 포함할 수 있다. 상기 고정 부재는, 예를 들어, 찍찍이 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 복수 개의 연결 부재(200)는 헤드부(100) 및 자동차 천장(A)과 탈착되도록 양단에 체결 부재가 마련될 수 있다. 상기 체결 부재는, 홈과 돌기, 나사 결합 등 서로 다른 부재를 서로 결합 또는 해제할 수 있다면, 특별히 제한되지 않는다.

일 구체예에서, 헤드부(100)는 탑승자의 머리 크기에 맞춰지도록 크기를 조절하는 조절부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 조절부는 예를 들어, 벨크로 타입일 수 있다. 탑승자는 상기 조절부를 통해 자신의 머리에 맞게 헤드부(100)의 크기를 조절할 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 헤드부
200: 연결 부재
A: 자동차 천장

Claims (12)

1. 자동차 충돌 시 탑승자에게 발생하는 과신전 또는 과굴곡을 완충시키기 위한 보호 장치에 있어서,
   탑승자의 머리에 착탈가능하게 착용되는 헤드부; 및
   과신전 또는 과굴곡을 완충시키기 위하여 상기 헤드부를 자동차 천장에 탄력적으로 연결시키는 복수 개의 연결 부재를 포함하고,
   상기 복수 개의 연결 부재는 동일한 길이를 갖고, 헤드부의 둘레 방향을 따라 일정한 간격으로 연결되며,
   상기 각각의 연결 부재는 자동차 천장과 탈착되도록 일 단에 체결부가 마련된 자동차의 탑승자 보호 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 헤드부는 머리의 둘레방향에 따라 전영역을 둘러싸는 밴드 형상을 가지는 자동차의 탑승자 보호 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 헤드부는 머리의 둘레방향을 따라 동일한 두께 및 높이를 갖는 자동차의 탑승자 보호 장치.
4. 제 2 항에 있어서, 헤드부는 머리의 둘레방향을 따라 상이한 두께 및 높이를 갖는 자동차의 탑승자 보호 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 복수 개의 연결 부재는 신축 가능한 탄성 재질로 구성되는 자동차의 탑승자 보호 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서, 상기 헤드부는 탑승자의 머리에 고정되도록 마련된 고정 부재를 추가로 포함하는 자동차의 탑승자 보호 장치.
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서, 헤드부는 탑승자의 머리 크기에 맞춰지도록 크기를 조절하는 조절부를 추가로 포함하는 자동차의 탑승자 보호 장치.
11. 제 1 항에 있어서, 하기 일반식 1을 만족하는 자동차의 탑승자 보호 장치.
    [일반식 1]
    X>Y
    상기 일반식 1에서, X는 헤드부를 미착용한 상태에서, 자동차 충돌에 의해 탑승자 에게 충격이 전달될 때, 탑승자의 머리가 움직이는 수평 거리를 나타내고, Y는 헤드부를 착용한 상태에서, 상기와 동일한 충격이 탑승자에게 전달될 때 탑승자의 머리가 움직이는 수평 거리를 나타낸다.
12. 제 1 항의 자동차의 탑승자 보호 장치를 포함하는 자동차.

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